Vindkraft er en stadig mere populær form for vedvarende energi. Men bortskaffelsesproblemet opstår ved udskiftning af de enorme turbinevinger.
Forskere rapporterer om en løsning på dette problem. De udviklede en ny kompositharpiks, der er egnet til at lave disse giganter, som senere kunne genbruges til nye turbinevinger eller forskellige andre produkter, herunder bordplader, bilbaglygter, bleer og endda gummibjørne.
I slutningen af dens brugscyklus kan harpiksen opløses, og det frigør den fra hvilken matrix den befinder sig i, så den kan bruges igen og igen i en uendelig løkke.
Vindmøllevinger er normalt lavet af glasfiber. Nogle virksomheder har opdaget måder at genbruge glasfiber til materialer af lavere værdi; dog ender de fleste kasserede vinger på lossepladser. Derudover bliver bortskaffelsesproblemet værre.
John Dorgan, Ph.D., og kolleger ved Michigan State University lavede et nyt turbinemateriale ved at kombinere glasfibre med en plante-afledt polymer og en syntetisk. De lavede panelerne ved hjælp af termoplastisk harpiks, der er stærk og holdbar til turbiner.
Når de er opløst i frisk monomer og fysisk fjernet fra glasfiberen, kunne forskerne omstøbe panelerne til nye produkter af samme type. Især havde de omstøbte paneler de samme fysiske egenskaber som deres forgængere.
Forskere demonstrerede også, at: Ved at blande harpiksen med forskellige mineraler producerede holdet dyrkede sten, der kunne omdannes til husholdningsgenstande, såsom bordplader og håndvaske.
Dorgan sagde, "Vi har for nylig lavet en badeværelsesvask med kulturstenen, så vi ved, at det virker."
"Vi kunne også knuse det genvundne materiale og blande det med andre plastikharpikser til sprøjtestøbning, som bruges til at fremstille emner som laptopcovers og elværktøj."
"Materialet kunne endda upcycles til produkter af højere værdi. Ved at fordøje den termoplastiske harpiks i en alkalisk opløsning frigives poly(methylmethacrylat) (PMMA), et almindeligt akrylmateriale til vinduer, bilbaglygter og mange andre genstande. Ved at hæve fordøjelsestemperaturen omdannes PMMA til poly(methacrylsyre), en superabsorberende polymer, der bruges i bleer. Den alkaliske fordøjelse producerede også kaliumlactat, som kan renses og laves om til slik og sportsdrikke."
"Vi genfandt fødevaregodkendt kaliumlactat og brugte det til at lave gummibjørnekarameller, som jeg spiste."
"Vi planlægger at lave nogle moderat størrelse vinger til felttest. Den nuværende begrænsning er, at der ikke er nok af den bioplast, vi bruger til at tilfredsstille dette marked, så der skal overvejes produktionsvolumen, der bringes online, hvis vi skal begynde at lave vindmøller ud af disse materialer."
"Og er der en "yuck-faktor" involveret i at spise slik, der engang var en del af en vindmølle?
"Det tror jeg ikke. Et kulstofatom afledt af en plante, som majs eller græs, adskiller sig ikke fra et kulstofatom fra fossilt brændstof. Det er alt sammen en del af det globale kulstofkredsløb, og vi har vist, at vi kan gå fra biomasse i marken til holdbare plastmaterialer og tilbage til fødevarer.”
Forskerne vil præsentere deres resultater i dag på efterårsmødet i American Chemical Society (ACS).
